CN116024806A - 一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装 - Google Patents
一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及服装技术领域，提供了一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装。利用石墨烯/MXene复合涂层对织物进行涂覆，由于石墨烯其单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构，非常擅长以辐射的形式散发热量，及优异的导电特性，在纺织品表面形成隔离层，反射人体所发射的红外线，因此可起到红外隐身功效；MXene材料具有石墨烯高比表面积、高电导率的特点，其极低的红外发射率特性可有效地屏蔽人体所散发的红外线，是一款很好的红外隐身材料。对红外隐身面料进行了款式设计开发，袖口、下摆、裤脚等位置使用红外隐身本身布制作的调节扣进行调节，搭门覆盖拉链，防止金属纽扣、拉链等良导热体吸收人体热量向外发射红外线，起到双保险作用。
Description
技术领域
本发明涉及服装技术领域，具体涉及一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装。
背景技术
服装指的是衣服鞋包玩具饰品等的总称，多指衣服，服装在人类社会发展的早期就已出现，古代人把身边能找到的各种材料做成粗陋的“衣服”用以护身，人类最初的衣服是用兽皮制成的，包裹身体的最早“织物”用麻类纤维和草制等成。
户外装一般包括冲锋衣、抓绒衣、软壳、快干衣裤、功能T等等。军用上，开展多种形式的野战化训练，随着野外驻训时间和训练强度增加以及多种功能需求，军用户外装备动用也越来越频繁，当前用于户外的服装一般只考虑防水、防脏的功能，经得起野外严酷环境的考验等，但对其隐身功能的需求还需进一步研究。
随着现代热红外侦查技术和高光谱遥感技术的迅速发展和广泛应用，使得士兵很容易被精确探测和定位，严重威胁到士兵的生命安全，因此红外隐身对于现代战争中保障士兵生命安全提升士兵作战能力具有重要的意义。
红外线是一种0.76～1000μm波长范围内的电磁波，它具有普通电磁波的粒子性和波动性，在传播过程中很容易被空气中的尘埃、水分子及其他物质所吸收或反射，只有一小部分波段的红外线具备较强的传播性能，包括0.76～1.5μm、3～5μm和8～14μm三个波段。其中0.76～1.5μm是夜视仪等近红外侦查探测仪的工作波段，3～5μm是导弹、飞机等空中武器的红外制导用探测器工作波段，8～14μm远红外波段在大气中衰减较弱，是热成像系统的工作波段。根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，目标辐射能力的大小由发射率和温度决定，所以降低目标表面发射率和控制目标表面温度是实现红外隐身的基本途径。其中材料的电阻率越小，其导电性越好，红外发射率就越低。
发明内容
基于上述背景技术，本发明的目的是提供一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装，为提升士兵红外隐身能力，利用石墨烯素材进行实验研究，搭配MXene材料对织物进行涂覆，试验其红外隐身性能；并对开发的红外隐身面料进行款式设计开发，提供一种具有红外隐身效果的户外装及其制备方法。
本发明采用以下的技术方案：
一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.0-2.5的比列进行混合，在转速为3500-3600r/min的搅拌机中搅拌1-1.5小时；将混合液与树脂以5-6:1的比列进行混合，将转速调到700-800r/min，搅拌0.5-1.0小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10-12mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3-3.5％含量，转速调到700-800r/min，搅拌0.5-1.0小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6-6.5g/L纯碱(Na2CO3)+15-15.5g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180-185℃，布速20-22米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180-185℃，布速20-22米/min，即可完成红外隐身面料的制备。
石墨烯：由于石墨烯其单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构，非常擅长以辐射的形式散发热量，以及其优异的导电特性，在纺织品表面形成隔离层，反射人体所发射的红外线，因此可以起到红外隐身功效。
MXene：MXene材料是一种过渡金属碳化物，具有石墨烯高比表面积、高电导率的特点，其极低的红外发射率特性可以有效地屏蔽人体所散发的红外线，是一款很好的红外隐身材料。
进一步地，一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.2的比列进行混合，在转速为3500r/min的搅拌机中搅拌1小时；将混合液与树脂以6:1的比列进行混合，将转速调到700r/min，搅拌0.5小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3％含量，转速调到700r/min，搅拌0.5小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6g/L纯碱(Na2CO3)+15g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180℃，布速20米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180℃，布速20米/min，即可完成红外隐身面料的制备。
进一步地，所述树脂为水性丙烯酸乳液。
进一步地，所述织物为棉盖涤针织牛仔布，所述棉盖涤针织牛仔布为24G21s棉+150D+40D氨纶涤纶针织牛仔布，克重320g/㎡。该棉盖涤针织牛仔布面料纹理细致、质地紧密、弹性好、厚实、抗起球、吸湿透气，结实耐磨，耐久性强，非常适合制作户外服装。
进一步地，所述棉盖涤针织牛仔布采用以下织造工艺：
(1)设备参数：
机号：24针/25.4mm；
筒径：30英寸；
针数：2256；
路数：72F；
(2)纱线配比：20s棉77.76％；150D涤纶18.45％；40D氨纶3.79％；
(3)穿纱方式：1、3、5F：20S/1JC+40D氨纶；
2、4、6F：150D涤纶；
(4)进线长度：第1,3,5……路310mm/100针，氨纶130mm/100针；第2,4,6……路100mm/100针；
平方米干燥重量：320g/㎡。
一种石墨烯红外隐身面料，由上述石墨烯红外隐身面料的制备方法制得。
一种红外隐身户外装，由上述石墨烯红外隐身面料的制备方法制得的红外隐身面料制备，包括拉链上衣和斜插袋裤子；
所述拉链上衣包含前身、袖子、袖口、领子、搭门、上衣斜插口袋、胳膊袋、前胸贴袋、上衣袋盖、下摆、过肩、后身、调节扣；所述斜插袋裤子包含裤前片、裤子斜插袋、裤子贴袋、裤子袋盖、裤腰、裤袢、门襟、裤后片、裤脚调节扣；
另外，还包括辅料，辅料包含扣子、拉链、粘合衬、魔术贴、口袋布、松紧带、缝纫线等。
所述上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、下摆、调节扣热粘合有粘衬；所述裤腰、门襟、裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣位置热粘合有粘衬；粘衬的设置，使得户外装更加立体挺括，且经久耐磨。
袖口、下摆、调节扣和裤脚调节扣与拉链上衣和斜插袋裤子的主体面料一致；拉链上衣的拉链通过搭门覆盖。
上述技术方案中，红外隐身户外装使用石墨烯+MXene涂层处理的面料，面料具有较低的红外发射率和超导电性能，红外屏蔽效果优良；红外隐身户外装袖口、下摆、裤脚等位置使用红外隐身本身布制作的调节扣进行调节，防止金属纽扣、拉链等良导热体吸收人体热量向外发射红外线；上衣前缝拉链位置极易泄露人体散发的热量，使用红外隐身布制作搭门覆盖拉链，起到双保险作用。
进一步地，袖子设置于前身的左右两侧，袖口设置于袖子的尾端，袖口设置有调节袖口松紧度的调节件，用于调节袖口的松紧度，领子设置于前身的中间，上衣斜插口袋设置于前身的前下方左右两侧，胳膊袋设置于左侧袖子上，前胸贴袋设置于前身的左侧胸部位置处，上衣袋盖设置于前胸贴袋上端，搭门设置于前身正前方，过肩设置于后身的上端，下摆设置于前身和后身的下端，调节扣设置于下摆的左右两侧，用于调节下摆的松紧度；
裤子斜插袋设置于裤前片的上方左右两侧，裤子贴袋设置于裤前片的腿部位置的左右两侧，裤子袋盖设置于裤子贴袋上端，门襟设置于裤前片上，裤腰设置于裤前片和裤后片的上端，裤袢间隔设置在裤腰上，裤前片和裤后片的下端裤脚处设置有裤脚调节扣，用于调节裤脚的松紧度。
上述技术方案中，通过对款式进行设计开发，设置有上衣斜插口袋、胳膊袋、前胸贴袋、裤子斜插袋和裤子贴袋，既可方便穿着者双手上或下插兜，又可承装户外用品，美观又实用。
袖口、下摆、裤脚位置均可调节相应位置的松紧度，以适应与穿着者相应位置的贴合度，搭门设置于前身正前方，将前身左右两侧的前片间的连接件遮挡，美观又具有防护性，可有效阻止蚊虫蛇等对穿着者的伤害，能经得起野外严酷环境的考验。
进一步地，所述裤腰为松紧带。既可以通过腰带穿插裤袢调节腰部松紧，且美观时尚，也可以根据自带的自然弹力适应穿着者的腰部松紧。
进一步地，所述拉链上衣制作流程如下：
S1.上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、下摆、调节扣使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记上衣斜插口袋、前胸贴袋、胳膊袋、调节扣及搭门魔术贴的缝合位置；
S3.使用平车缝制上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、调节扣零部件，并使用双针机距边缘0.1cm车明线；
S4.将两片过肩面对面对齐将后身夹在中间用平车固定后翻折、熨烫，并用平车车0.1cm明线；
S5.使用自动模板机在前身的左前片缝前胸贴袋，在袖子的左袖片上缝胳膊袋，平车上衣袋盖；
S6.使用自动模板机上上衣斜插口袋袋牙，自动开袋机开袋，平车合口袋并车0.1cm明线；
S7.将魔术贴刺面用平车缝制在搭门和调节扣预先标记好的位置，将毛面缝制在前身的右前片、袖口和下摆标记好的位置；
S8.使用平车缝合前身、后身，并用双针机车0.1cm明线；
S9.四针六线上领子；
S10.对齐腋下十字缝，双针机合侧缝；
S11.平车上袖口和下摆并使用双针机压0.1cm明线；
S12.四线机上领子；
S13.平车上拉链；
S14.平车上搭门，正面使用双针机车0.1cm明线；
S15.平车上调节扣；
S16.熨烫、包装。
进一步地，所述斜插袋裤子制作流程如下：
S1.裤腰、门襟、裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣位置使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记裤子斜插袋、裤子贴袋、裤袢、裤脚调节扣、扣子、门襟的缝合位置；
S3.使用平车缝制裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣、裤腰零部件；
S4.将魔术贴毛面使用平车缝制在裤腿和裤子贴袋预先标记好的位置，将刺面缝制在裤脚调节扣和裤子袋盖标记的位置；
S5.使用自动模板机缝制裤子斜插袋，并用平车压0.1cm明线；
S6.平车上裤子斜插袋，压0.1cm明线；
S7.使用双针机合裤前片和裤后片外侧缝；
S8.使用自动模板机在预先标记好的位置上裤子贴袋，使用平车上裤子袋盖，并压0.1cm明线；
S9.使用双针机合裤前片和裤后片内侧缝和裆缝；
S10.平车上拉链和门襟，并车0.1cm明线；
S11.平车上裤腰，将裤袢夹在预先标记好的位置，然后平车固定裤袢，在裤袢正面压0.1cm明线；
S12.双针机收裤脚；
S13.平车上裤脚调节扣；
S14.锁眼、钉扣；
S15.熨烫、包装。
本发明具有的有益效果是：
(1)开发了一种石墨烯红外隐身面料，利用石墨烯/MXene复合涂层对织物进行涂覆，由于石墨烯其单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构，非常擅长以辐射的形式散发热量，以及其优异的导电特性，在纺织品表面形成隔离层，反射人体所发射的红外线，因此可以起到红外隐身功效；MXene：MXene材料是一种过渡金属碳化物，具有石墨烯高比表面积、高电导率的特点，其极低的红外发射率特性可以有效地屏蔽人体所散发的红外线，是一款很好的红外隐身材料。
(2)红外隐身户外装使用石墨烯+MXene涂层处理的面料，面料具有较低的红外发射率和超导电性能，红外屏蔽效果优良；
(3)对开发的红外隐身面料进行了款式设计开发，该户外装袖口、下摆、裤脚等位置使用红外隐身本身布制作的调节扣进行调节，防止金属纽扣、拉链等良导热体吸收人体热量向外发射红外线；上衣前缝拉链位置极易泄露人体散发的热量，使用红外隐身布制作搭门覆盖拉链，起到双保险作用。
附图说明
图1为棉盖涤针织牛仔布织造三角排列图；
图2为红外隐身户外装拉链上衣结构示意图；
图3为红外隐身户外装斜插袋裤子结构示意图；
图4为红外相机对织物表面的温度测试。
其中，1为前身，2为袖子，3为袖口，4为领子，5为搭门，6为上衣斜插口袋，7为胳膊袋，8为前胸贴袋，9为上衣袋盖，10为下摆，11为过肩，12为后身，13为调节扣，14为裤前片，15为裤子斜插袋，16为裤子贴袋，17为裤子袋盖，18为裤腰，19为裤袢，20为门襟，21为裤后片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的说明：
实施例1
一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.2的比列进行混合，在转速为3500r/min的搅拌机中搅拌1小时；将混合液与树脂(水性丙烯酸乳液)以6:1的比列进行混合，将转速调到700r/min，搅拌0.5小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3％含量，转速调到700r/min，搅拌0.5小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6g/L纯碱(Na2CO3)+15g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180℃，布速20米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180℃，布速20米/min，制得红外隐身面料。
其中，所述织物为棉盖涤针织牛仔布，所述棉盖涤针织牛仔布为24G21s棉+150D+40D氨纶涤纶针织牛仔布，克重320g/㎡。
棉盖涤针织牛仔布采用以下织造工艺：
(1)设备参数：
机号：24针/25.4mm；
筒径：30英寸；
针数：2256；
路数：72F；
(2)纱线配比：20s棉77.76％；150D涤纶18.45％；40D氨纶3.79％；
(3)穿纱方式：1、3、5F：20S/1JC+40D氨纶；
2、4、6F：150D涤纶；
其三角排列图见图1所示。
(4)进线长度：第1,3,5……路310mm/100针，氨纶130mm/100针；第2,4,6……路100mm/100针；
平方米干燥重量：320g/㎡。
实施例2
一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.0的比列进行混合，在转速为3500r/min的搅拌机中搅拌1小时；将混合液与树脂(水性丙烯酸乳液)以5:1的比列进行混合，将转速调到700r/min，搅拌0.5小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3％含量，转速调到700r/min，搅拌0.5小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6g/L纯碱(Na2CO3)+15g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180℃，布速20米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180℃，布速20米/min，制得红外隐身面料。
实施例3
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.5的比列进行混合，在转速为3600r/min的搅拌机中搅拌1.5小时；将混合液与树脂(水性丙烯酸乳液)以6:1的比列进行混合，将转速调到800r/min，搅拌1.0小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量12mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3.5％含量，转速调到800r/min，搅拌1.0小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6.5g/L纯碱(Na2CO3)+15.5g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干185℃，布速22米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干185℃，布速22米/min，制得红外隐身面料。
实施例4
参见图2和图3，利用实施例1制得的红外隐身面料制备红外隐身户外装，该红外隐身户外装包括拉链上衣和斜插袋裤子；
所述拉链上衣包含前身、袖子、袖口、领子、搭门、上衣斜插口袋、胳膊袋、前胸贴袋、上衣袋盖、下摆、过肩、后身、调节扣；所述斜插袋裤子包含裤前片、裤子斜插袋、裤子贴袋、裤子袋盖、裤腰、裤袢、门襟、裤后片、裤脚调节扣；
另外，还包括辅料，辅料包含扣子、拉链、粘合衬、魔术贴、口袋布、松紧带、缝纫线等。
所述上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、下摆、调节扣热粘合有粘衬；所述裤腰、门襟、裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣位置热粘合有粘衬；
袖口、下摆、调节扣和裤脚调节扣与拉链上衣和斜插袋裤子的主体面料一致；拉链上衣的拉链通过搭门覆盖。
所述拉链上衣制作流程如下：
S1.上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、下摆、调节扣使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记上衣斜插口袋、前胸贴袋、胳膊袋、调节扣及搭门魔术贴的缝合位置；
S3.使用平车缝制上衣斜插口袋袋牙、领子、搭门、上衣袋盖、袖口、调节扣零部件，并使用双针机距边缘0.1cm车明线；
S4.将两片过肩面对面对齐将后身夹在中间用平车固定后翻折、熨烫，并用平车车0.1cm明线；
S5.使用自动模板机在前身的左前片缝前胸贴袋，在袖子的左袖片上缝胳膊袋，平车上衣袋盖；
S6.使用自动模板机上上衣斜插口袋袋牙，自动开袋机开袋，平车合口袋并车0.1cm明线；
S7.将魔术贴刺面用平车缝制在搭门和调节扣预先标记好的位置，将毛面缝制在前身的右前片、袖口和下摆标记好的位置；
S8.使用平车缝合前身、后身，并用双针机车0.1cm明线；
S9.四针六线上领子；
S10.对齐腋下十字缝，双针机合侧缝；
S11.平车上袖口和下摆并使用双针机压0.1cm明线；
S12.四线机上领子；
S13.平车上拉链；
S14.平车上搭门，正面使用双针机车0.1cm明线；
S15.平车上调节扣；
S16.熨烫、包装。
所述斜插袋裤子制作流程如下：
S1.裤腰、门襟、裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣位置使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记裤子斜插袋、裤子贴袋、裤袢、裤脚调节扣、扣子、门襟的缝合位置；
S3.使用平车缝制裤子袋盖、裤袢、裤脚调节扣、裤腰零部件；
S4.将魔术贴毛面使用平车缝制在裤腿和裤子贴袋预先标记好的位置，将刺面缝制在裤脚调节扣和裤子袋盖标记的位置；
S5.使用自动模板机缝制裤子斜插袋，并用平车压0.1cm明线；
S6.平车上裤子斜插袋，压0.1cm明线；
S7.使用双针机合裤前片和裤后片外侧缝；
S8.使用自动模板机在预先标记好的位置上裤子贴袋，使用平车上裤子袋盖，并压0.1cm明线；
S9.使用双针机合裤前片和裤后片内侧缝和裆缝；
S10.平车上拉链和门襟，并车0.1cm明线；
S11.平车上裤腰，将裤袢夹在预先标记好的位置，然后平车固定裤袢，在裤袢正面压0.1cm明线；
S12.双针机收裤脚；
S13.平车上裤脚调节扣；
S14.锁眼、钉扣；
S15.熨烫、包装。
指标检测：
1、常规指标测试
按照相关产品标准规定，对本申请的石墨烯红外隐身面料的户外装主要物理、生态性能技术指标进行了检测，经“国家生态纺织品质量监督中心”检测情况和评价结果见表1所示。
表1检测情况和评价结果
由检测结果可知，本申请的石墨烯红外隐身面料的户外装主要技术指标既符合GB18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中B类(直接接触皮肤类)产品要求，也达到了FZ/T 73024-2014《化纤针织内衣》优等品相关指标的技术要求，物理化指标达到国内外先进水平纺织品要求。
2、温度测试
取石墨烯/MXene涂层处理过的面料和未经任何处理的面料各7*7cm，分别贴于人体皮肤上，利用红外相机对织物的表面温度进行测试，手臂表面温度32℃。其红外相机对织物表面温度测试参见图4所示，其中光标1为各涂层织物的表面温度为20.8℃，光标2为未涂层织物的表面温度26.5℃。
测试表明，涂石墨烯加MXene和涂石墨烯的织物比未经处理的面料隔热效果好。
3、红外发射率测试
通过以上处理过的面料进行水洗5次后红外发射率验证，利用HB 20540-2018标准进行检测，其结果见表2所示。
表2HB 20540-2018标准检测
| 测试波段 | 测试温度 | 测试角度 | 红外发射率 |
| 3-5μm | 80℃ | 0℃ | 0.36 |
| 8-14μm | 80℃ | 0℃ | 0.29 |
结果可以看出，该生产工艺制备的石墨烯/MXene复配红外隐身织物洗涤后其发射率在3-5μm波段为0.36，在8-14μm波段为0.29，具有极低的红外发射率。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.0-2.5的比列进行混合，在转速为3500-3600r/min的搅拌机中搅拌1-1.5小时；将混合液与树脂以5-6:1的比列进行混合，将转速调到700-800r/min，搅拌0.5-1.0小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10-12mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3-3.5％含量，转速调到700-800r/min，搅拌0.5-1.0小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6-6.5g/L Na2CO3+15-15.5g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180-185℃，布速20-22米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180-185℃，布速20-22米/min，即可完成红外隐身面料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.石墨烯浆料配置
将石墨烯与二乙二醇丁醚按照1:2.2的比列进行混合，在转速为3500r/min的搅拌机中搅拌1小时；将混合液与树脂以6:1的比列进行混合，将转速调到700r/min，搅拌0.5小时；得到石墨烯浆料；
S2.MXene浆料配置
将MXene与水进行混合配置溶液，固含量10mg/mL，与棉用粘合剂按照1:1的比例进行混合均匀，添加增稠剂3％含量，转速调到700r/min，搅拌0.5小时；
S3.织物前处理
将织物放置在6g/L Na2CO3+15g/L NaOH在75℃的碱溶液中加热30min，然后用清水冲洗成中性，再在65℃的烘箱中烘干；等离子体处理24小时；
S4.石墨烯/MXene复合涂层
采用平网印花机将配置的石墨烯浆料和MXene浆料在织物上进行涂层，首先进行石墨烯浆料的涂层，温度烘干180℃，布速20米/min；然后进行MXene浆料涂层，温度烘干180℃，布速20米/min，即可完成红外隐身面料的制备。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，其特征在于，所述树脂为水性丙烯酸乳液。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，其特征在于，所述织物为棉盖涤针织牛仔布，所述棉盖涤针织牛仔布为24G21s棉+150D+40D氨纶涤纶针织牛仔布，克重320g/㎡。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯红外隐身面料的制备方法，其特征在于，所述棉盖涤针织牛仔布采用以下织造工艺：
(1)设备参数：
机号：24针/25.4mm；
筒径：30英寸；
针数：2256；
路数：72F；
(2)纱线配比：20s棉77.76％；150D涤纶18.45％；40D氨纶3.79％；
(3)穿纱方式：1、3、5F：20S/1JC+40D氨纶；
2、4、6F：150D涤纶；
(4)进线长度：第1,3,5……路310mm/100针，氨纶130mm/100针；第2,4,6……路100mm/100针；
平方米干燥重量：320g/㎡。
6.一种石墨烯红外隐身面料，其特征在于，由权利要求1-5任意一项石墨烯红外隐身面料的制备方法制得。
7.一种红外隐身户外装，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项石墨烯红外隐身面料的制备方法制得的红外隐身面料制备，包括拉链上衣和斜插袋裤子；
所述拉链上衣包含前身(1)、袖子(2)、袖口(3)、领子(4)、搭门(5)、上衣斜插口袋(6)、胳膊袋(7)、前胸贴袋(8)、上衣袋盖(9)、下摆(10)、过肩(11)、后身(12)、调节扣(13)；所述斜插袋裤子包含裤前片(14)、裤子斜插袋(15)、裤子贴袋(16)、裤子袋盖(17)、裤腰(18)、裤袢(19)、门襟(20)、裤后片(21)、裤脚调节扣；
所述上衣斜插口袋(6)袋牙、领子(4)、搭门(5)、上衣袋盖(9)、袖口(3)、下摆(10)、调节扣(13)热粘合有粘衬；所述裤腰(18)、门襟(20)、裤子袋盖(17)、裤袢(19)、裤脚调节扣位置热粘合有粘衬；
袖口(3)、下摆(10)、调节扣(13)和裤脚调节扣与拉链上衣和斜插袋裤子的主体面料一致；拉链上衣的拉链通过搭门(5)覆盖。
8.根据权利要求7所述的一种红外隐身户外装，其特征在于，所述拉链上衣制作流程如下：
S1.上衣斜插口袋(6)袋牙、领子(4)、搭门(5)、上衣袋盖(9)、袖口(3)、下摆(10)、调节扣(13)使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记上衣斜插口袋(6)、前胸贴袋(8)、胳膊袋(7)、调节扣(13)及搭门(5)魔术贴的缝合位置；
S3.使用平车缝制上衣斜插口袋(6)袋牙、领子(4)、搭门(5)、上衣袋盖(9)、袖口(3)、调节扣(13)零部件，并使用双针机距边缘0.1cm车明线；
S4.将两片过肩(11)面对面对齐将后身(12)夹在中间用平车固定后翻折、熨烫，并用平车车0.1cm明线；
S5.使用自动模板机在前身(1)的左前片缝前胸贴袋(8)，在袖子(2)的左袖片上缝胳膊袋(7)，平车上衣袋盖(9)；
S6.使用自动模板机上上衣斜插口袋(6)袋牙，自动开袋机开袋，平车合口袋并车0.1cm明线；
S7.将魔术贴刺面用平车缝制在搭门(5)和调节扣(13)预先标记好的位置，将毛面缝制在前身(1)的右前片、袖口(3)和下摆(10)标记好的位置；
S8.使用平车缝合前身(1)、后身(12)，并用双针机车0.1cm明线；
S9.四针六线上领子(4)；
S10.对齐腋下十字缝，双针机合侧缝；
S11.平车上袖口(3)和下摆(10)并使用双针机压0.1cm明线；
S12.四线机上领子(4)；
S13.平车上拉链；
S14.平车上搭门(5)，正面使用双针机车0.1cm明线；
S15.平车上调节扣(13)；
S16.熨烫、包装。
9.根据权利要求7所述的一种红外隐身户外装，其特征在于，所述斜插袋裤子制作流程如下：
S1.裤腰(18)、门襟(20)、裤子袋盖(17)、裤袢(19)、裤脚调节扣位置使用热粘合机粘衬；
S2.使用高温消失画粉标记裤子斜插袋(15)、裤子贴袋(16)、裤袢(19)、裤脚调节扣、扣子、门襟(20)的缝合位置；
S3.使用平车缝制裤子袋盖(17)、裤袢(19)、裤脚调节扣、裤腰(18)零部件；
S4.将魔术贴毛面使用平车缝制在裤腿和裤子贴袋(16)预先标记好的位置，将刺面缝制在裤脚调节扣和裤子袋盖(17)标记的位置；
S5.使用自动模板机缝制裤子斜插袋(15)，并用平车压0.1cm明线；
S6.平车上裤子斜插袋(15)，压0.1cm明线；
S7.使用双针机合裤前片(14)和裤后片(21)外侧缝；
S8.使用自动模板机在预先标记好的位置上裤子贴袋(16)，使用平车上裤子袋盖(17)，并压0.1cm明线；
S9.使用双针机合裤前片(14)和裤后片(21)内侧缝和裆缝；
S10.平车上拉链和门襟(20)，并车0.1cm明线；
S11.平车上裤腰(18)，将裤袢(19)夹在预先标记好的位置，然后平车固定裤袢(19)，在裤袢(19)正面压0.1cm明线；
S12.双针机收裤脚；
S13.平车上裤脚调节扣；
S14.锁眼、钉扣；
S15.熨烫、包装。
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| CN202211740413.4A CN116024806A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装 |
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| CN202211740413.4A CN116024806A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种石墨烯红外隐身面料、制备方法及红外隐身户外装 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN116024806A true CN116024806A (zh) | 2023-04-28 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116497615A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-07-28 | 青岛大学 | 一种吸波印花糊料、柔性轻质复合吸波织物及其制备方法和应用 |
| CN116575233A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-08-11 | 青岛大学 | 一种复合涂层红外隐身织物的制备方法及红外隐身织物 |
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2022
- 2022-12-31 CN CN202211740413.4A patent/CN116024806A/zh active Pending
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